FORMAS DE
PRODUCIR ELECTRICIDAD
POR FROTAMIENTO
Una
carga eléctrica se produce cuando se frotan uno con otro dos pedazos de ciertos
materiales; por ejemplo, se da y una varilla de vidrio, o cuando se peina el
cabello.
Estas
cargas reciben el nombre de electricidad estática, la cual se produce cuando un
material transfiere sus electrones a otro.
Esto es
algo que aún no se entiende perfectamente. Pero una teoría dice que en la
superficie es un material existen muchos átomos que no pueden combinarse con
otros en la misma forma en que lo hacen, cuando están dentro del material; por
lo tanto, los átomos superficiales contienen algunos electrones libres, esta es
la razón por la cual os aisladores, por ejemplo vidrio, caucho, pueden producir
cargas de electricidad estática. La energía calorífica producida por la
fricción del frotamiento se imparte a los átomos superficiales que entonces
liberan los electrones, a esto se le conoce como efecto triboeléctrico.
POR
REACCIONES QUÍMICAS
Las
substancias químicas pueden combinarse con ciertos metales para iniciar una
actividad química en la cual habrá transferencia de electrones produciéndose
cargas eléctricas.
El
proceso se basa en el principio de la electroquímica. Un ejemplo es la pila
húmeda básica. Cuando en un recipiente de cristal se mezcla ácido sulfúrico con
agua (para formar un electrolito) el ácido sulfúrico se separa en componentes
químicos de hidrogeno (H) y sulfato (SO4), pero debido a la naturaleza de la
acción química, los átomos de hidrógeno son iones positivos (H+) y (SO4-2). El
número de cargas positivas y negativas son iguales, de manera que toda la
solución tiene una carga neta nula. Luego, cuando se introducen en la solución
barras de cobre y zinc, estas reaccionan con ella.
El zinc
se combina con los átomos de sulfato; y puesto que esos átomos son negativos,
la barra de zinc transmite iones de zinc positivos (Zn+); los electrones
procedentes de los iones de zinc quedan en la masa de zinc, de manera que la
barra de zinc tiene un exceso de electrones, o sea una carga negativa. Los
iones de zinc se combinan con los iones de sulfato y los neutralizan, de manera
que ahora la solución tiene más cargas positivas. Los iones positivos de
hidrogeno atraen a electrones libres de la barra de cobre para neutralizar
nuevamente la solución. Pero ahora la barra de cobre tiene una deficiencia de
electrones por lo que presenta una carga positiva.
POR
PRESIÓN
Cuando
se aplica presión a algunos materiales, la fuerza de la presión pasa a través
del material a sus átomos, desalojando los electrones de sus orbitas y
empujándolos en la misma dirección que tiene la fuerza. Estos huyen de un lado
del material y se acumulan en el lado opuesto. Así cesa la presión, los
electrones regresan a sus órbitas. Los materiales se cortan en determinad
formas para facilitar el control de las superficies que habrán de cargarse;
algunos materiales reaccionaran a una presión de flexión en tanto que otros
responderán a una presión de torsión.
Piezoelectricidad
es el nombre que se da a las cargas eléctricas producidas por el efecto de la
presión.
El
efecto es más notable en los cristales, por ejemplo sales de Rochelle y ciertas
cerámicas como el titanato de bario.
POR CALOR
Debido
a que algunos materiales liberan fácilmente sus electrones y otros materiales
los acepta, puede haber transferencia de electrones, cuando se ponen en
contacto dos metales distintos, por ejemplo: Con metales particularmente
activos, la energía calorífica del ambiente a temperatura normal es suficiente
para que estos metales liberen electrones. Los electrones saldrán de los átomos
de cobre y pasaran al átomo de cinc. Así pues, el cinc adquiere un exceso de
electrones por lo que se carga negativamente. El cobre, después de perder
electrones tiene una carga positiva. Sin embargo, las cargas originadas a la
temperatura ambiente son pequeñas, debido a que no hay suficiente energía
calorífica para liberar más que unos cuantos electrones. Pero si se aplica
calor a la unión de los dos metales para suministrar más energía, liberaran más
electrones. Este método es llamado termoelectricidad. Mientras mayor sea el
calor que se aplique, mayor será la carga que se forme. Cuando se retira la
fuente de calor, los metales se enfrían y las cargas se disparan.
POR LUZ
La luz
en sí misma es una forma de energía y muchos científicos la consideran formada
por pequeños paquetes de energía llamados fotones. Cuando los fotones de un
rayo luminoso inciden sobre un material, liberan energía. En algunos materiales
la energía procedente de los fotones puede ocasionar la liberación de algunos
electrones de los átomos. Materiales tales como potasio, sodio, cesio, litio,
selenio, germanio, cadmio y sulfuro de plomo, reaccionan a la luz en esta
forma. El efecto fotoeléctrico se puede usar de tres maneras:
1.-Fotoemisión:
La energía fotónica de un rayo de la luz puede causar la liberación de
electrones de la superficie de un cuerpo que se encuentran en un tubo al vació.
Entonces una placa recoge estos electrones.
2.-Fotovoltaica:
La energía luminosa que se aplica sobre una de dos placas unidas, produce la
transmisión de electrones de una placa a otra. Entonces las placas adquieren
cargas opuestas en la misma forma que una batería.
3.-Fotoconducción.-
La energía luminosa aplicada a algunos materiales que normalmente son malos
conductores, causa la liberación de electrones en los metales, de manera que
estos se vuelven mejores conductores.
POR
MAGNETISMO
Todos
conocemos los imanes, y los han manejado alguna que otra vez. Por lo tanto, podrá
haber observado que, en algunos casos, los imanes se atraen y en otro caso se
repelen. La razón es que los imanes tienen campos de fuerza que actúan uno
sobre el otro recíprocamente.
La
fuerza de un campo magnético también se puede usar para desplazar electrones.
Este fenómeno recibe el nombre de magnetoelectricidad; a base de este un
generador produce electricidad. Cuando un buen conductor, por ejemplo, el cobre
se hace pasar a través de un campo magnético, la fuerza del campo suministrara
la energía necesaria para que los átomos de cobre liberen sus electrones de
valencia. Todos los electrones se moverán en cierta dirección, dependiendo de
la forma en que el conductor cruce el campo magnético, el mismo efecto, se
obtendrá si se hace pasar el campo a lo largo del conductor. El único requisito
es que haya un movimiento relativo entre cualquier conductor y un campo
magnético.
http://html.rincondelvago.com/formas-de-produccion-de-electricidad.html
https://www.youtube.com/watch?v=XMdXhK5ge4M